Белый чугун: Так же, как сахар, который мы кладем в чай, углерод полностью растворяется в жидком железе. Если этот растворенный в жидкости углерод не может быть отделен от жидкого железа, пока чугун затвердевает, но остается полностью растворенным в структуре, мы называем полученную структуру белым чугуном. Белый чугун, который имеет очень хрупкую структуру, называется белым чугуном, потому что он демонстрирует яркий белый цвет при разрушении.
Серый чугун: Пока жидкий чугун затвердевает, углерод, растворенный в жидком металле, например, сахар в чае, может выделиться в отдельную фазу во время затвердевания. Когда мы рассматриваем такую структуру под микроскопом, мы видим, что углерод разложился в отдельную структуру, видимую невооруженным глазом, в виде графита. Мы называем этот тип чугуна серым чугуном, потому что когда эта структура, в которой углерод появляется в пластинках, то есть слоями, разрушается, появляется тусклый и серый цвет.
Пятнистый чугун: Белые чугуны, о которых мы говорили выше, появляются в условиях быстрого охлаждения, в то время как серые чугуны появляются в условиях относительно медленного охлаждения. Если скорость охлаждения отлитой детали совпадает с диапазоном, в котором происходит переход от белого к серому, можно увидеть, что серые и белые структуры появляются вместе. Мы называем такие чугуны пятнистыми, потому что при разломе такого куска на белом фоне появляются серые островки.
Закаленный чугун: Этот тип чугуна фактически затвердевает как белый чугун. Другими словами, затвердевание чугуна обеспечивается таким образом, что углерод остается полностью растворенным в структуре. Затем затвердевший белый чугун подвергается термической обработке, чтобы углерод, растворенный в структуре, отделился от структуры. После этой термической обработки мы видим, что углерод появляется в виде неправильной формы сфер, сгруппированных.
В дополнение к этой классификации, если углерод смог отделиться от структуры в результате затвердевания (как в сером чугуне), мы можем сделать еще одну классификацию, рассмотрев формальные свойства полученного графита:
Серый (пластинчатый графит) чугун: Если углерод затвердел, образовав слоистую структуру графита, похожую на капустные листья, мы называем такие чугуны серыми или пластинчатыми графитовыми чугунами. Мы можем затвердевать эту структуру, которая встречается в сплавах, где содержание кислорода и серы относительно высоко, не проявляя при этом большой тенденции к усадке из-за ее высокой теплопроводности.
Чугун с шаровидным графитом: Как следует из названия, мы видим, что в этой структуре углерод появляется в виде сферических графитовых шариков. Для того чтобы графит разложился в сферическую структуру, а не пластинчатую, кислород и сера в жидкости должны быть снижены ниже определенного уровня. Вот почему при производстве чугуна с шаровидным графитом мы обрабатываем жидкий металл магнием, который может очень быстро реагировать с кислородом и серой, а затем заливаем его в формы.
Вермикулярный графитовый чугун: Если магниевая обработка, применяемая при производстве шаровидного графитового чугуна, недостаточна и графит не может быть полностью сфероидизирован, может возникнуть эта структура графита, которую мы называем вермикулярной (или компактной). Вермикулярный графит, который является переходной формой между пластинчатым и шаровидным типами графита, не только обеспечивает чугун высокими механическими свойствами шаровидного графита, но и снижает тенденцию к усадке благодаря своей высокой теплопроводности. Эта структура, которая считается ошибкой при производстве шаровидного графитового чугуна, намеренно отливается многими литейными заводами из-за упомянутых выше преимуществ.
Время публикации: 20 декабря 2024 г.